(57)【要約】【課題】試料中の各成分を別々の容器に分取可能にする。【解決手段】試料に含まれる２つの成分の各々に関する移動度Ｒｆの実測値からこれら２つの成分の分離度Ｒｓを算出する。算出された分離度Ｒｓに基づいて、一方の成分のピーク時刻から重なり開始時刻までの時間Ｔ１に関連したパラメータｄを算出する。カラムから溶出された試料に含まれる２つの成分のトータル濃度が検出器によって検出される。トータル濃度がピークを示す時刻ｔ１から時間Ｔ１が経過した時刻ｔ２までにカラムから溶出された試料と、時刻ｔ２以降にカラムから溶出された試料を別の試験管に分取する。【選択図】図７
2005300397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定相が充填されたカラムと、
前記カラムから溶出された試料に含まれる第１の成分及び第２の成分のトータル濃度を検出する検出器と、
前記カラムから溶出された試料を、前記カラムからの溶出時間に応じて複数の容器に分取するフラクションコレクタと、
第１の成分及び第２の成分の各々に関する移動度Ｒｆの実測値を記憶する実測値記憶手段と、
前記実測値記憶手段に記憶された移動度Ｒｆの実測値に基づいて、第１の成分と第２の成分との分離度Ｒｓを算出する分離度算出手段と、
第１の成分の濃度がピークとなってからゼロになる前に、第２の成分の濃度がゼロから増加し始める場合に、第１の成分の濃度変化をモデル化した第１の濃度変化曲線がピークを示す時刻から、第２の成分の濃度変化をモデル化した第２の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロから増加し始める時刻までの時間Ｔ１に関連したパラメータを、第１の成分と第２の成分との分離度Ｒｓの関数として記憶する関数記憶手段と、
前記関数記憶手段に記憶された関数及び前記分離度算出手段によって算出された分離度Ｒｓに基づいて、前記パラメータを算出するパラメータ算出手段と、
前記検出器によって検出されたトータル濃度がピークを示す時刻ｔ１から、前記パラメータ算出手段によって算出された前記パラメータによって規定される時間Ｔ１が経過した時刻ｔ２までに前記カラムから溶出された試料が、他の時刻に前記カラムから溶出された試料とは別の容器に分取されるように、前記フラクションコレクタを制御する分取制御手段とを備えていることを特徴とする液体クロマトグラフ。
【請求項２】
前記分取制御手段が、時刻ｔ２から、時刻ｔ１から第１の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロとなるまでの時間Ｗから前記パラメータによって規定される時間Ｔ１を差し引いた時間Ｔ２が時刻ｔ２から経過した時刻ｔ３までに前記カラムから溶出された試料と、時刻ｔ３以降に前記カラムから溶出された試料とが別の容器に分取されるように、前記フラクションコレクタを制御することを特徴とする請求項１に記載の液体クロマトグラフ。
【請求項３】
固定相が充填されたカラムと、前記カラムから溶出された試料に含まれる第１の成分及び第２の成分のトータル濃度を検出する検出器と、前記カラムから溶出された試料を、前記カラムからの溶出時間に応じて複数の容器に分取するフラクションコレクタとを備えた液体クロマトグラフの制御装置であって、
第１の成分及び第２の成分の各々に関する移動度Ｒｆの実測値を記憶する実測値記憶手段と、
前記実測値記憶手段に記憶された移動度Ｒｆの実測値に基づいて、第１の成分と第２の成分との分離度Ｒｓを算出する分離度算出手段と、
第１の成分の濃度がピークとなってからゼロになる前に、第２の成分の濃度がゼロから増加し始める場合に、第１の成分の濃度変化をモデル化した第１の濃度変化曲線がピークを示す時刻から、第２の成分の濃度変化をモデル化した第２の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロから増加し始める時刻までの時間Ｔ１に関連したパラメータを、第１の成分と第２の成分との分離度Ｒｓの関数として記憶する関数記憶手段と、
前記関数記憶手段に記憶された関数及び前記分離度算出手段によって算出された分離度Ｒｓに基づいて、前記パラメータを算出するパラメータ算出手段と、
前記検出器によって検出されたトータル濃度がピークを示す時刻ｔ１から、前記パラメータ算出手段によって算出された前記パラメータによって規定される時間Ｔ１が経過した時刻ｔ２までに前記カラムから溶出された試料が、他の時刻に前記カラムから溶出された試料とは別の容器に分取されるように、前記フラクションコレクタを制御する分取制御手段とを備えていることを特徴とする液体クロマトグラフの制御装置。
【請求項４】
前記分取制御手段が、時刻ｔ２から、時刻ｔ１から第１の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロとなるまでの時間Ｗから前記パラメータによって規定される時間Ｔ１を差し引いた時間Ｔ２が時刻ｔ２から経過した時刻ｔ３までに前記カラムから溶出された試料と、時刻ｔ３以降に前記カラムから溶出された試料とが別の容器に分取されるように、前記フラクションコレクタを制御することを特徴とする請求項３に記載の液体クロマトグラフの制御装置。
【請求項５】
固定相が充填されたカラムと、前記カラムから溶出された試料に含まれる第１の成分及び第２の成分のトータル濃度を検出する検出器と、前記カラムから溶出された試料を、前記カラムからの溶出時間に応じて複数の容器に分取するフラクションコレクタとを備えた液体クロマトグラフを用いた液体クロマトグラフィであって、
第１の成分及び第２の成分の各々に関する移動度Ｒｆの実測値に基づいて、第１の成分と第２の成分との分離度Ｒｓを算出する分離度算出ステップと、
第１の成分の濃度がピークとなってからゼロになる前に、第２の成分の濃度がゼロから増加し始める場合に、第１の成分の濃度変化をモデル化した第１の濃度変化曲線がピークを示す時刻から、第２の成分の濃度変化をモデル化した第２の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロから増加し始める時刻までの時間Ｔ１に関連したパラメータと、第１の成分と第２の成分との分離度Ｒｓとの関数、及び、前記分離度算出ステップにおいて算出された分離度Ｒｓに基づいて、前記パラメータを算出するパラメータ算出ステップと、
前記検出器によって検出されたトータル濃度がピークを示す時刻ｔ１から、前記パラメータ算出ステップにおいて算出された前記パラメータによって規定される時間Ｔ１が経過した時刻ｔ２までに前記カラムから溶出された試料が、他の時刻に前記カラムから溶出された試料とは別の容器に分取されるように、前記フラクションコレクタを制御する分取制御ステップとを備えていることを特徴とする液体クロマトグラフィ。
【請求項６】
前記分取制御ステップにおいて、時刻ｔ２から、時刻ｔ１から第１の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロとなるまでの時間Ｗから前記パラメータによって規定される時間Ｔ１を差し引いた時間Ｔ２が時刻ｔ２から経過した時刻ｔ３までに前記カラムから溶出された試料と、時刻ｔ３以降に前記カラムから溶出された試料とが別の容器に分取されるように、前記フラクションコレクタを制御することを特徴とする請求項５に記載の液体クロマトグラフィ。
【請求項７】
固定相が充填されたカラムと、前記カラムから溶出された試料に含まれる第１の成分及び第２の成分のトータル濃度を検出する検出器と、前記カラムから溶出された試料を、前記カラムからの溶出時間に応じて複数の容器に分取するフラクションコレクタとを備えた液体クロマトグラフを、コンピュータに制御させるためのクロマトグラフ制御プログラムであって、
第１の成分及び第２の成分の各々に関する移動度Ｒｆの実測値を記憶する実測値記憶手段、
前記実測値記憶手段に記憶された移動度Ｒｆの実測値に基づいて、第１の成分と第２の成分との分離度Ｒｓを算出する分離度算出手段、
第１の成分の濃度がピークとなってからゼロになる前に、第２の成分の濃度がゼロから増加し始める場合に、第１の成分の濃度変化をモデル化した第１の濃度変化曲線がピークを示す時刻から、第２の成分の濃度変化をモデル化した第２の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロから増加し始める時刻までの時間Ｔ１に関連したパラメータを、第１の成分と第２の成分との分離度Ｒｓの関数として記憶する関数記憶手段、
前記関数記憶手段に記憶された関数及び前記分離度算出手段によって算出された分離度Ｒｓに基づいて、前記パラメータを算出するパラメータ算出手段、及び、
前記検出器によって検出されたトータル濃度がピークを示す時刻ｔ１から、前記パラメータ算出手段によって算出された前記パラメータによって規定される時間Ｔ１が経過した時刻ｔ２までに前記カラムから溶出された試料が、他の時刻に前記カラムから溶出された試料とは別の容器に分取されるように、前記フラクションコレクタを制御する分取制御手段としてコンピュータを機能させる液体クロマトグラフ制御プログラム。
【請求項８】
前記分取制御手段が、時刻ｔ２から、時刻ｔ１から第１の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロとなるまでの時間Ｗから前記パラメータによって規定される時間Ｔ１を差し引いた時間Ｔ２が時刻ｔ２から経過した時刻ｔ３までに前記カラムから溶出された試料と、時刻ｔ３以降に前記カラムから溶出された試料とが別の容器に分取されるように、前記フラクションコレクタを制御することを特徴とする請求項７に記載の液体クロマトグラフ制御プログラム。
【請求項９】
固定相が充填されたカラムと、
前記カラムから溶出された試料に含まれる第１の成分及び第２の成分のトータル濃度を検出する検出器と、
前記カラムから溶出された試料を、前記カラムからの溶出時間に応じて複数の容器に分取するフラクションコレクタと、
第１の成分の濃度がピークとなってからゼロになる前に、第２の成分の濃度がゼロから増加し始める場合に、第１の成分の濃度変化をモデル化した第１の濃度変化曲線がピークを示す時刻から、第２の成分の濃度変化をモデル化した第２の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロから増加し始める時刻までの時間Ｔ１に関連したパラメータを、第１の成分と第２の成分との分離度Ｒｓの関数として記憶する関数記憶手段と、
前記関数記憶手段に記憶された関数及び第１の成分及び第２の成分の分離度Ｒｓに基づいて、前記パラメータを算出するパラメータ算出手段と、
前記検出器によって検出されたトータル濃度がピークを示す時刻ｔ１から、前記パラメータ算出手段によって算出された前記パラメータによって規定される時間Ｔ１が経過した時刻ｔ２までに前記カラムから溶出された試料が、他の時刻に前記カラムから溶出された試料とは別の容器に分取されるように、前記フラクションコレクタを制御する分取制御手段とを備えていることを特徴とする液体クロマトグラフ。
【請求項１０】
前記分取制御手段が、時刻ｔ２から、時刻ｔ１から第１の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロとなるまでの時間Ｗから前記パラメータによって規定される時間Ｔ１を差し引いた時間Ｔ２が時刻ｔ２から経過した時刻ｔ３までに前記カラムから溶出された試料と、時刻ｔ３以降に前記カラムから溶出された試料とが別の容器に分取されるように、前記フラクションコレクタを制御することを特徴とする請求項９に記載の液体クロマトグラフ。
【請求項１１】
固定相が充填されたカラムと、
前記カラムから溶出された試料に含まれる第１の成分及び第２の成分のトータル濃度を検出する検出器と、
前記カラムから溶出された試料を、前記カラムからの溶出時間に応じて複数の容器に分取するフラクションコレクタと、
第１の成分の濃度がピークとなってからゼロになる前に、第２の成分の濃度がゼロから増加し始める場合に、前記検出器によって検出されたトータル濃度がピークを示す時刻ｔ１から、第１の成分の濃度変化をモデル化した第１の濃度変化曲線がピークを示す時刻から、第２の成分の濃度変化をモデル化した第２の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロから増加し始める時刻までの時間Ｔ１以下の時間が経過した時刻ｔａまでに前記カラムから溶出された試料が、他の時刻に前記カラムから溶出された試料とは別の容器に分取されるように、前記フラクションコレクタを制御する分取制御手段とを備えていることを特徴とする液体クロマトグラフ。
【請求項１２】
固定相が充填されたカラムと、前記カラムから溶出された試料に含まれる第１の成分及び第２の成分のトータル濃度を検出する検出器と、前記カラムから溶出された試料を、前記カラムからの溶出時間に応じて複数の容器に分取するフラクションコレクタとを備えた液体クロマトグラフの制御装置であって、
第１の成分の濃度がピークとなってからゼロになる前に、第２の成分の濃度がゼロから増加し始める場合に、前記検出器によって検出されたトータル濃度がピークを示す時刻ｔ１から、第１の成分の濃度変化をモデル化した第１の濃度変化曲線がピークを示す時刻から、第２の成分の濃度変化をモデル化した第２の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロから増加し始める時刻までの時間Ｔ１以下の時間が経過した時刻ｔａまでに前記カラムから溶出された試料が、他の時刻に前記カラムから溶出された試料とは別の容器に分取されるように、前記フラクションコレクタを制御することを特徴とする液体クロマトグラフの制御装置。
【請求項１３】
固定相が充填されたカラムと、前記カラムから溶出された試料に含まれる第１の成分及び第２の成分のトータル濃度を検出する検出器と、前記カラムから溶出された試料を、前記カラムからの溶出時間に応じて複数の容器に分取するフラクションコレクタとを備えた液体クロマトグラフを用いた液体クロマトグラフィであって、
第１の成分の濃度がピークとなってからゼロになる前に、第２の成分の濃度がゼロから増加し始める場合に、前記検出器によって検出されたトータル濃度がピークを示す時刻ｔ１に、前記フラクションコレクタによって分取される容器を切り換える第１の工程と、
時刻ｔ１から、第１の成分の濃度変化をモデル化した第１の濃度変化曲線がピークを示す時刻から、第２の成分の濃度変化をモデル化した第２の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロから増加し始める時刻までの時間Ｔ１以下の時間が経過した時刻ｔａに、前記フラクションコレクタによって分取される容器を切り換える第２の工程とを備えていることを特徴とする液体クロマトグラフィ。
【請求項１４】
固定相が充填されたカラムと、前記カラムから溶出された試料に含まれる第１の成分及び第２の成分のトータル濃度を検出する検出器と、前記カラムから溶出された試料を、前記カラムからの溶出時間に応じて複数の容器に分取するフラクションコレクタとを備えた液体クロマトグラフを、コンピュータに制御させるための液体クロマトグラフ制御プログラムであって、
第１の成分の濃度がピークとなってからゼロになる前に、第２の成分の濃度がゼロから増加し始める場合に、前記検出器によって検出されたトータル濃度がピークを示す時刻ｔ１に、前記フラクションコレクタによって分取される容器を切り換える第１の工程、及び、
時刻ｔ１から、第１の成分の濃度変化をモデル化した第１の濃度変化曲線がピークを示す時刻から、第２の成分の濃度変化をモデル化した第２の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロから増加し始める時刻までの時間Ｔ１以下の時間が経過した時刻ｔａに、前記フラクションコレクタによって分取される容器を切り換える第２の工程が順次行われるように液体クロマトグラフを制御する液体クロマトグラフ制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体クロマトグラフ、液体クロマトグラフの制御装置、液体クロマトグラフィ、及び、液体クロマトグラフィ制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されているように、液体クロマトグラフィにおいては、カラム内に充填された固定相内に、複数の溶媒が混合された溶離液である移動相に溶解された試料が通過させられる。このとき、カラム内に導入された試料内の各成分は固定相との相互作用や移動相との親和性等により、それぞれカラムを通過する時間が異なるため、カラムから溶出される時点では各成分が分離される。固定相との相互作用が強い、又は移動相との親和性の弱い物質がカラム中に長く留まり、カラムから遅く溶出されることとなる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２４０７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
分取液体クロマトグラフィにおいては、サンプル量が多くなるために成分間の分離度の低い条件でクロマトグラフィを行わざるを得ない場合が多い。そのため、成分１のピークと成分２のピークとが重なってしまう場合がよくある（ここでの「ピーク」は濃度変化曲線（クロマトグラム）全体を意味している）。したがって、各成分をフラクションコレクタによって別の容器に分取することができない。そのため、互いの移動度Ｒｆに大きな差がない２つの成分が混在して１つの容器に分取されることが頻繁に生じ、分離の目的である１００％に近い高純度の成分を単離できない場合が多々ある。
【０００５】
本発明の目的は、試料中の所望成分だけを容器に分取可能な液体クロマトグラフ、液体クロマトグラフの制御装置、液体クロマトグラフィ、及び、液体クロマトグラフ制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００６】
本発明の液体クロマトグラフは、固定相が充填されたカラムと、前記カラムから溶出された試料に含まれる第１の成分及び第２の成分のトータル濃度を検出する検出器と、前記カラムから溶出された試料を、前記カラムからの溶出時間に応じて複数の容器に分取するフラクションコレクタと、第１の成分及び第２の成分の各々に関する移動度Ｒｆの実測値を記憶する実測値記憶手段と、前記実測値記憶手段に記憶された移動度Ｒｆの実測値に基づいて、第１の成分と第２の成分との分離度Ｒｓを算出する分離度算出手段と、第１の成分の濃度がピーク（以下、本明細書において濃度変化曲線の頂点を意味する）となってからゼロになる前に、第２の成分の濃度がゼロから増加し始める場合に、第１の成分の濃度変化をモデル化した第１の濃度変化曲線がピークを示す時刻から、第２の成分の濃度変化をモデル化した第２の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロから増加し始める時刻までの時間Ｔ１に関連したパラメータを、第１の成分と第２の成分との分離度Ｒｓの関数として記憶する関数記憶手段と、前記関数記憶手段に記憶された関数及び前記分離度算出手段によって算出された分離度Ｒｓに基づいて、前記パラメータを算出するパラメータ算出手段と、前記検出器によって検出されたトータル濃度がピークを示す時刻ｔ１から、前記パラメータ算出手段によって算出された前記パラメータによって規定される時間Ｔ１が経過した時刻ｔ２までに前記カラムから溶出された試料が、他の時刻に前記カラムから溶出された試料とは別の容器に分取されるように、前記フラクションコレクタを制御する分取制御手段とを備えている。
【０００７】
本発明の液体クロマトグラフの制御装置は、固定相が充填されたカラムと、前記カラムから溶出された試料に含まれる第１の成分及び第２の成分のトータル濃度を検出する検出器と、前記カラムから溶出された試料を、前記カラムからの溶出時間に応じて複数の容器に分取するフラクションコレクタとを備えた液体クロマトグラフの制御装置であって、第１の成分及び第２の成分の各々に関する移動度Ｒｆの実測値を記憶する実測値記憶手段と、前記実測値記憶手段に記憶された移動度Ｒｆの実測値に基づいて、第１の成分と第２の成分との分離度Ｒｓを算出する分離度算出手段と、第１の成分の濃度がピークとなってからゼロになる前に、第２の成分の濃度がゼロから増加し始める場合に、第１の成分の濃度変化をモデル化した第１の濃度変化曲線がピークを示す時刻から、第２の成分の濃度変化をモデル化した第２の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロから増加し始める時刻までの時間Ｔ１に関連したパラメータを、第１の成分と第２の成分との分離度Ｒｓの関数として記憶する関数記憶手段と、前記関数記憶手段に記憶された関数及び前記分離度算出手段によって算出された分離度Ｒｓに基づいて、前記パラメータを算出するパラメータ算出手段と、前記検出器によって検出されたトータル濃度がピークを示す時刻ｔ１から、前記パラメータ算出手段によって算出された前記パラメータによって規定される時間Ｔ１が経過した時刻ｔ２までに前記カラムから溶出された試料が、他の時刻に前記カラムから溶出された試料とは別の容器に分取されるように、前記フラクションコレクタを制御する分取制御手段とを備えている。
【０００８】
本発明の液体クロマトグラフィは、固定相が充填されたカラムと、前記カラムから溶出された試料に含まれる第１の成分及び第２の成分のトータル濃度を検出する検出器と、前記カラムから溶出された試料を、前記カラムからの溶出時間に応じて複数の容器に分取するフラクションコレクタとを備えた液体クロマトグラフを用いた液体クロマトグラフィであって、第１の成分及び第２の成分の各々に関する移動度Ｒｆの実測値に基づいて、第１の成分と第２の成分との分離度Ｒｓを算出する分離度算出ステップと、第１の成分の濃度がピークとなってからゼロになる前に、第２の成分の濃度がゼロから増加し始める場合に、第１の成分の濃度変化をモデル化した第１の濃度変化曲線がピークを示す時刻から、第２の成分の濃度変化をモデル化した第２の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロから増加し始める時刻までの時間Ｔ１に関連したパラメータと、第１の成分と第２の成分との分離度Ｒｓとの関数、及び、前記分離度算出ステップにおいて算出された分離度Ｒｓに基づいて、前記パラメータを算出するパラメータ算出ステップと、前記検出器によって検出されたトータル濃度がピークを示す時刻ｔ１から、前記パラメータ算出ステップにおいて算出された前記パラメータによって規定される時間Ｔ１が経過した時刻ｔ２までに前記カラムから溶出された試料が、他の時刻に前記カラムから溶出された試料とは別の容器に分取されるように、前記フラクションコレクタを制御する分取制御ステップとを備えている。
【０００９】
別の観点において、本発明の液体クロマトグラフは、固定相が充填されたカラムと、前記カラムから溶出された試料に含まれる第１の成分及び第２の成分のトータル濃度を検出する検出器と、前記カラムから溶出された試料を、前記カラムからの溶出時間に応じて複数の容器に分取するフラクションコレクタと、第１の成分の濃度がピークとなってからゼロになる前に、第２の成分の濃度がゼロから増加し始める場合に、第１の成分の濃度変化をモデル化した第１の濃度変化曲線がピークを示す時刻から、第２の成分の濃度変化をモデル化した第２の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロから増加し始める時刻までの時間Ｔ１に関連したパラメータを、第１の成分と第２の成分との分離度Ｒｓの関数として記憶する関数記憶手段と、前記関数記憶手段に記憶された関数及び第１の成分及び第２の成分の分離度Ｒｓに基づいて、前記パラメータを算出するパラメータ算出手段と、前記検出器によって検出されたトータル濃度がピークを示す時刻ｔ１から、前記パラメータ算出手段によって算出された前記パラメータによって規定される時間Ｔ１が経過した時刻ｔ２までに前記カラムから溶出された試料が、他の時刻に前記カラムから溶出された試料とは別の容器に分取されるように、前記フラクションコレクタを制御する分取制御手段とを備えている。
【００１０】
本発明によると、試料に含まれる成分の濃度変化をモデル化した濃度変化曲線を利用することによって、第１の成分だけを容器に分取することができる。また、第１の成分の濃度がピークとなった時刻から第１の成分の分取を開始するので、容器には比較的高濃度の成分３ａだけを分取することができる。
【００１１】
本発明においては、時刻ｔ２から、時刻ｔ１から第１の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロとなるまでの時間Ｗから前記パラメータによって規定される時間Ｔ１を差し引いた時間Ｔ２が時刻ｔ２から経過した時刻ｔ３までに前記カラムから溶出された試料と、時刻ｔ３以降に前記カラムから溶出された試料とが別の容器に分取されるように、前記フラクションコレクタが制御されることが好ましい。これによると、第２の成分だけを容器に分取することができる。
【００１２】
さらに別の観点において、本発明の液体クロマトグラフは、固定相が充填されたカラムと、前記カラムから溶出された試料に含まれる第１の成分及び第２の成分のトータル濃度を検出する検出器と、前記カラムから溶出された試料を、前記カラムからの溶出時間に応じて複数の容器に分取するフラクションコレクタと、第１の成分の濃度がピークとなってからゼロになる前に、第２の成分の濃度がゼロから増加し始める場合に、前記検出器によって検出されたトータル濃度がピークを示す時刻ｔ１から、第１の成分の濃度変化をモデル化した第１の濃度変化曲線がピークを示す時刻から、第２の成分の濃度変化をモデル化した第２の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロから増加し始める時刻までの時間Ｔ１以下の時間が経過した時刻ｔａまでに前記カラムから溶出された試料が、他の時刻に前記カラムから溶出された試料とは別の容器に分取されるように、前記フラクションコレクタを制御する分取制御手段とを備えている。
【００１３】
この観点における本発明による液体クロマトグラフの制御装置は、固定相が充填されたカラムと、前記カラムから溶出された試料に含まれる第１の成分及び第２の成分のトータル濃度を検出する検出器と、前記カラムから溶出された試料を、前記カラムからの溶出時間に応じて複数の容器に分取するフラクションコレクタとを備えた液体クロマトグラフの制御装置であって、第１の成分の濃度がピークとなってからゼロになる前に、第２の成分の濃度がゼロから増加し始める場合に、前記検出器によって検出されたトータル濃度がピークを示す時刻ｔ１から、第１の成分の濃度変化をモデル化した第１の濃度変化曲線がピークを示す時刻から、第２の成分の濃度変化をモデル化した第２の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロから増加し始める時刻までの時間Ｔ１以下の時間が経過した時刻ｔａまでに前記カラムから溶出された試料が、他の時刻に前記カラムから溶出された試料とは別の容器に分取されるように、前記フラクションコレクタを制御する。
【００１４】
この観点における本発明による液体クロマトグラフィは、固定相が充填されたカラムと、前記カラムから溶出された試料に含まれる第１の成分及び第２の成分のトータル濃度を検出する検出器と、前記カラムから溶出された試料を、前記カラムからの溶出時間に応じて複数の容器に分取するフラクションコレクタとを備えた液体クロマトグラフを用いた液体クロマトグラフィであって、第１の成分の濃度がピークとなってからゼロになる前に、第２の成分の濃度がゼロから増加し始める場合に、前記検出器によって検出されたトータル濃度がピークを示す時刻ｔ１に、前記フラクションコレクタによって分取される容器を切り換える第１の工程と、時刻ｔ１から、第１の成分の濃度変化をモデル化した第１の濃度変化曲線がピークを示す時刻から、第２の成分の濃度変化をモデル化した第２の濃度変化曲線によって示される濃度値がゼロから増加し始める時刻までの時間Ｔ１以下の時間が経過した時刻ｔａに、前記フラクションコレクタによって分取される容器を切り換える第２の工程とを備えている。
【００１５】
この構成によると、ピーク値及びその近傍の高濃度を有する第１の成分だけを高い信頼性で容器に分取することができる。
【００１６】
また、本発明の液体クロマトグラフ制御プログラムは、コンピュータを上述したような液体クロマトグラフの制御装置として機能させることが可能なプログラムであって、このプログラムは、上記液体クロマトグラフの制御装置又は液体クロマトグラフィと同様の作用効果を奏する。本発明の液体クロマトグラフ制御プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）ディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＭＯ（Magneto Optical）ディスクなどのリムーバブル型記録媒体や、ハードディスクなどの固定型記録媒体上記のような記録媒体に記録して配布可能である他、有線又は無線の電気通信手段によってインターネットなどの通信ネットワークを介して配布可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な一実施の形態について説明する。
【００１８】
＜第１の実施の形態＞
本実施の形態に係る液体クロマトグラフの概略構成を図１に示す。図１に示す液体クロマトグラフ１０は、溶離液１１が貯留される容器１２と、ポンプ１３と、試料が含まれるインジェクター１４と、カラム１５と、検出器１６と、フラクションコレクタ２０とを含んでいる。そして、検出器１６及びフラクションコレクタ２０にそれぞれ制御装置１９が接続されている。
【００１９】
ポンプ１３は、容器１２から溶離液１１を汲み上げる。インジェクター１４には試料３（図５参照）が貯留されている。本実施の形態では、試料３が２つの成分３ａ、３ｂを含んでいるとする。ポンプ１３によって容器１２から汲み上げられた溶離液１１がインジェクター１４に送り込まれることによって、インジェクター１４から溶離液１１と共に試料３が送出される。なお、本実施の形態において、成分３ａと成分３ｂは、成分３ａの濃度がピークとなってからゼロになる前に、成分３ｂの濃度がゼロから増加し始めるような関係にあるとする（図７参照）。
【００２０】
カラム１５には固定相としてのシリカゲルが充填されている。カラム１５に試料３及び溶離液１１が供給されることで、試料３に関する液体クロマトグラフィが行われる。つまり、試料３に含まれている２つの成分３ａ、３ｂが、それぞれの移動度Ｒｆに応じて異なる時間帯にカラム１５から溶出される。
【００２１】
検出器１６は、吸光度に基づいて、カラム１５から溶出された試料３に含まれる２つの成分３ａ、３ｂのトータル濃度を検出する。そして、検出器１６は、検出結果を制御装置１９に送る。制御装置１９は、検出結果を元にフラクションコレクタ２０を制御する。
【００２２】
フラクションコレクタ２０は、４つの試験管（容器）１８ａ〜１８ｄを有する試験管支持部１８と、アーム１７ａと、電磁弁１７ｂと、ノズル１７ｃとを有している。アーム１７ａは、制御装置１９からの駆動信号に基づいてノズル１７ｃを移動させ、分取先をいずれかの試験管１８ａ〜１８ｄに切替える。また、電磁弁１７ｂは、制御装置１９からの駆動信号に基づいてノズル１７ｃを開閉する。
【００２３】
制御装置１９は、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどの情報処理装置によって構成されている。図２に示すように、制御装置１９は、ＣＰＵ２１と、メモリ２２と、ハードディスク２３と、入出力ポート２４とを有している。
【００２４】
入出力ポート２４には、例えばキーボードやマウスなどから構成された入力部２５と、液体クロマトグラフィの実行過程における様々な情報をオペレータに知らせるためのディスプレイ（表示画面）２６と、分取制御部２１ｃからの指示に基づいてアーム１７ａに駆動信号を送出するアーム駆動部２７と、分取制御部２１ｃからの指示に基づいて電磁弁１７ｂに駆動信号を送出する弁駆動部２８とが接続されている。入力部２５、ディスプレイ２６、アーム駆動部２７及び弁駆動部２８は、制御装置１９の一部を構成している。また、入出力ポート２４には、カラム１５から溶出された試料３のトータル濃度信号を出力する検出器１６が接続されている。
【００２５】
アーム駆動部２７は、分取制御部２１ｃが出力する制御信号に基づいて、アーム１７ａを駆動する駆動信号を生成する。この駆動信号に基づいて、アーム１７ａは、試験管支持部１８が有する４つの試験管１８ａ〜１８ｄのうち、カラム１５から溶出される試料３の分取先となるいずれか１つの試験管の真上の位置にノズル１７ｃを移動させる。
【００２６】
弁制御部２８は、分取制御部２１ｃが出力する制御信号に基づいて、電磁弁１７ｂを開閉させるための制御信号を生成する。この制御信号に基づいて、電磁弁１７ｃは、ノズル１７ｃの移動に同期して開閉させられる。即ち、電磁弁１７ｂは、ノズル１７ｃの移動中には閉じており、ノズル１７ｃが分取先である試験管の真上の位置に停止すれば開く。
【００２７】
以下に詳述するように、ＣＰＵ２１は、分離度算出部（分離度算出手段）２１ａ、パラメータ算出部（パラメータ算出手段）２１ｂ、及び、分取制御部（分取制御手段）２１ｃとして機能する。メモリ２２は、実測値記憶部（実測値記憶手段）２２ａ、及び、関数記憶部（関数記憶手段）２２ｂとして機能する。
【００２８】
実測値記憶部２２ａは、薄層クロマトグラフィ（ＴＬＣ：thin layer chromatography）において試料３の分離を行ったときの、試料３に含まれる２つの成分３ａ、３ｂの移動度Ｒｆの実測値をそれぞれ記憶する。ＴＬＣは、カラムを用いた通常のクロマトグラフィと同じ原理により行われる。ＴＬＣでは、カラム内の固定相に用いられる物質が塗布された薄層板に試料が１滴垂らされ、この薄層板の一部が移動層となる溶離液中に浸漬される。そして、毛管現象により溶離液が薄層板に吸い上げられると共に試料が吸い上げられる作用により、試料に含まれる各成分の溶離液に対する移動度Ｒｆを測定することができる。後述する（式１）に示すように、各成分の移動度Ｒｆは、これら成分の分離度Ｒｓと一対一に対応している。実測値記憶部２２ａに記憶すべき移動度Ｒｆデータは、液体クロマトグラフ１０を用いて液体クロマトグラフィを行う前に予めＴＬＣを行って得られたものであって、オペレータによって入力部２５から入力される。
【００２９】
分離度算出部２１ａは、実測値記憶部２２ａが記憶する移動度Ｒｆから、（式１）に基づいて分離度Ｒｓを算出する。
【００３０】
【数１】
2005300397.tif 000003
【００３１】
ここで、Ｒｆ１は試料３に含まれる成分３ａの移動度、Ｒｆ２は成分３ｂの移動度であり、Ｎは理論段数である。また、Ｒｆは所望の成分の移動度としてＲｆ１又はＲｆ２のどちらかから選ばれるか、或いはＲｆ１とＲｆ２の平均値である。
【００３２】
関数記憶部２２ｂは、成分３ａの濃度変化をモデル化した濃度変化曲線（クロマトグラム）３１（図７参照）がピークを示す時刻から、成分３ｂの濃度変化をモデル化した濃度変化曲線３２（図７参照）によって示される濃度値がゼロから増加し始める時刻までの時間Ｔ１に関連したパラメータｄを、成分３ａと成分３ｂとの分離度Ｒｓの関数として記憶する。本実施の形態においては、２つの濃度変化曲線３１、３２が合同な二等辺三角形（高さｈ）としてモデル化されているとする。このとき、２つの濃度変化曲線３１、３２の濃度ピーク時刻をそれぞれｔ１、ｔ４、ピーク時刻から各成分３ａ、３ｂの濃度がゼロになるまでの時間を共にＷとすると、液体クロマトグラフィの一般式として、２つの成分３ａ、３ｂの分離度Ｒｓは、（式２）のように表される。
【００３３】
【数２】
2005300397.tif 000004
【００３４】
ここで、成分３ａのピーク時刻から、成分３ｂの濃度値がゼロから増加し始める時刻までの時間をＴ１、時間Ｔ１に対する時間Ｗの比率をｄ（＝Ｗ／Ｔ１、ｄはｈを１／ｄに分割する値である）とすると、（式３）が成り立つ。（式３）を（式２）に代入すると、分離度Ｒｓをパラメータｄの関数として（式４）のように表すことができる。関数記憶部２２ｂが記憶しているのは（式４）又はこれと等価なテーブルである。
【００３５】
【数３】
2005300397.tif 000005
【数４】
2005300397.tif 000006
【００３６】
なお、関数記憶部２２ｂは、（式４）のほかに、本実施の形態に係る液体クロマトグラフィを実行するために必要な各種演算に用いられる数式（例えば（式１））を記憶している。
【００３７】
パラメータ算出部２１ｂは、関数記憶部２２ｂに記憶された（式４）及び分離度算出部２１ａによって算出された分離度Ｒｓに基づいて、パラメータｄを算出する。
【００３８】
分取制御部２１ｃは、検出器１６から制御装置１９に供給された検出信号と、パラメータ算出部２１ｂが算出したパラメータｄとに基づいて、アーム駆動部２７及び弁駆動部２８に制御信号を送出する。この制御信号に基づいて、以下に詳細を説明するように、試験管１８ｂには成分３ａだけが分取され、試験管８ｄには成分３ｂだけが分取される。
【００３９】
ハードディスク２３には、本実施の形態による液体クロマトグラフの制御プログラムを含む各種のソフトウェアが記憶されている。そして、これらのハードウェア及びソフトウェアが組み合わされることによって、上述の各部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２２ａ、２２ｂが構築されている。なお、このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ＭＯなどのリムーバブル型記録媒体に記録しておくことにより、任意のコンピュータにインストールすることが可能である。
【００４０】
次に、液体クロマトグラフィを行う手順について、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００４１】
まず前工程として、成分３ａ及び成分３ｂを含む試料３に関するＴＬＣを溶離液１１を用いて行うことによって、これら成分３ａ及び成分３ｂの移動度Ｒｆ１、Ｒｆ２の実測値を測定する。
【００４２】
ここで、ＴＬＣを行う手順について、図４〜図６に基づいて説明する。ＴＬＣにおいては、図４に示すように、シリカゲルが塗布された薄層板（シリカゲル薄層板）２の表面に１滴の試料３を垂らす。そして、図５に示すように、シリカゲル薄層板２の下端近傍を、溶離液１１が貯留された容器５に浸漬させる。すると、溶離液１１が毛管現象によりシリカゲル薄層板２に吸い上げられていく。
【００４３】
これに伴い、図６に示すように、試料３に含まれる成分３ａ、３ｂは、その移動度Ｒｆ１、Ｒｆ２に相応する位置まで上昇する。成分３ａ、３ｂの移動度Ｒｆ１、Ｒｆ２は、溶離液１１中に浸漬される前の試料３の位置から、溶離液１１がシリカゲル薄層板２の上端まで上昇したとき（このときの溶離液１１の移動距離を１．０とする）における成分３ａ、３ｂの各位置までの移動距離としてそれぞれ求められる。このようにＴＬＣで測定された移動度Ｒｆ１、Ｒｆ２は、入力部２５から制御装置１９に入力され、メモリ２２の実測値記憶部２２ａに記憶される。
【００４４】
続いて、図３のステップＳ１において、前工程のＴＬＣで得られた成分３ａ及び成分３ｂの移動度Ｒｆ１、Ｒｆ２の実測値が実測値記憶部２２ａから読み出され、ＣＰＵ２１に供給される。 このとき、（式１）、（式４）などの各種関数がハードディスク２３から読み出されて、関数記憶部２２ｂに格納される。
【００４５】
次に、ステップＳ２において、分離度算出部２１ａが、実測値記憶部２２ａから読み出された移動度Ｒｆ１、Ｒｆ２の実測値に基づいて、（式１）から分離度Ｒｓを算出する。算出された分離度Ｒｓは、メモリ２２のワークエリアに格納される。
【００４６】
続いて、ステップＳ３において、パラメータ算出部２１ｂが、ステップＳ２にて算出した分離度Ｒｓを関数記憶部２２ｂが記憶している（式４）に代入することによって、パラメータｄを算出する。算出されたパラメータｄ及びパラメータｄから導かれる時間Ｔ１（＝Ｗ／ｄ）、Ｔ２（＝（１−１／ｄ）Ｗ）は、メモリ２２のワークエリアに格納される。ここで、Ｔ２は、モデル化された２つの濃度変化曲線３１、３２が重なっている時間である。
【００４７】
次に、ステップＳ４において、ポンプ１３を駆動させて、カラム１５による試料３の分離及びカラム１５からの試料溶出を開始する。そして、カラム１５から溶出された試料３の各成分のトータル濃度が、検出器１６によって検出される。検出器１６によって検出されたトータル濃度変化曲線３３を、図７に示す。本実施の形態においては、説明を簡略化するために、図７に示すように、２つの二等辺三角形（それぞれがモデル化された濃度変化曲線３１、３２と同じ形状を有する）がピーク時刻には重なり合っていないように一部が重なり合ったトータル濃度変化曲線３３が測定されるとする。
【００４８】
そして、ステップＳ５において、図７に示すトータル濃度変化曲線３３の濃度値がピークに達したかどうかが、分取制御部２１ｃによって繰り返し判断される。濃度がピークに達すれば（時刻ｔ１）（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６に移行する。そして、分取制御部２１ｃが、試験管１８ａ〜１８ｄの切換を行う制御信号を、アーム駆動部２７及び弁駆動部２８に出力する。これによって、電磁弁１７ｂが一旦閉じた後にアーム１７ａによってノズル１７ｃが試験管１８ａに隣接する新たな試験管１８ｂの真上に移動し、それから電磁弁１７ｂが開く。
【００４９】
次に、ステップＳ７において、パラメータｄに基づいて決定された時間Ｔ１が時刻ｔ１から経過したか否かが分取制御部２１ｃによって繰り返し判断される。時間Ｔ１が経過すれば（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ８に移行して、ステップＳ６と同様に試験管の切換を行う。したがって、試験管１８ｂには、図７に示す時刻ｔ１−ｔ２間にカラム１５から溶出された成分３ａだけが分取される。なお、時間Ｔ１（Ｗ／ｄ）はその間の濃度低下量ｈ／ｄに対応している。したがって、時刻ｔ１から時間Ｔ１が経過したことを判断することは、濃度値がｈ／ｄだけ低下したことを判断することと等価である。
【００５０】
続いて、ステップＳ９において、パラメータｄに基づいて決定された時間Ｔ２が時刻ｔ２から経過したか否かが分取制御部２１ｃによって繰り返し判断される。時間Ｔ２が経過すれば（ステップＳ９：ＹＥＳ）、ステップＳ１０に移行して、ステップＳ６と同様に試験管の切換を行う。したがって、試験管１８ｃには、図７に示す時刻ｔ２−ｔ３間にカラム１５から溶出された成分３ａと成分３ｂとの混合物が分取される。なお、時間Ｔ２（Ｗ−Ｗ／ｄ）はその間の濃度低下量ｈ−ｈ／ｄに対応している。したがって、時刻ｔ２から時間Ｔ２が経過したことを判断することは、濃度値がｈ−ｈ／ｄだけ低下したことを判断することと等価である。
【００５１】
そして、ステップＳ１１では、試料３に含まれるすべての試料の分取が終了したか否かが分取制御部２１ｃによって判断される。すべての成分を分取した場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、クロマトグラフィを終了する。すべての成分を分取していない場合には（ステップＳ１１：ＮＯ）、ステップＳ５に戻る。そして、まずステップＳ５において、図７に示すトータル濃度変化曲線３３の濃度値がピークに達したかどうかが、分取制御部２１ｃによって繰り返し判断され、以後、ステップＳ６〜ステップＳ１０が上述したのと同様に実行される。その結果、試験管１８ｄには、図７に示す時刻ｔ３−ｔ４間にカラム１５から溶出された成分３ｂだけが分取される。なお、試料３に含まれているのが成分３ａと成分３ｂだけであるならば、濃度変化曲線がゼロとなる時刻ｔ５に試験管の切換を行ってもよい。これによって、より多くの成分３ｂを１つの試験管１８ｄに分取することができる。
【００５２】
以上のように、本実施の形態によると、簡単な制御によって、試験管１８ｂには純度１００％の成分３ａだけを分取することができると共に、試験管１８ｄには純度１００％の成分３ｂだけを分取することができる。そのため、再度のクロマトグラフィ実行などの面倒な作業を行う必要がなくなり、液体クロマトグラフィが非常に実用的で便利なものとなる。また、試験管１８ｂには、成分３ａの濃度がピークとなった時刻ｔ１から、濃度がピーク値からｈ／ｄだけ低下した時刻ｔ２までに溶出される比較的高濃度の成分３ａだけが分取されるという点においても利益が大きい。
【００５３】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態による液体クロマトグラフは、第１の実施の形態のものとは異なり、実測値記憶部２２ａ、関数記憶部２２ｂ、分離度算出部２１ａ、パラメータ算出部２１ｂを有していない。その代わりとして、本実施の形態では、別の装置又はマニュアル計算によって分離度Ｒｓ及びパラメータｄなどを計算する必要がある。このようにして計算された分離度Ｒｓ及びパラメータｄなどの数値は、入力部２５を介して入力されてメモリ２２に格納される。
【００５４】
本実施の形態においては、トータル濃度変化曲線３３がピークを示す時刻ｔ１に分取先の試験管を新たなもの（試験管１８ｂ）に切り換えると共に、第１の実施の形態においてステップＳ３で求めたパラメータｄから算出される時間Ｔ１よりも短い時間（例えば、時間Ｔ１の１／２、１／３の長さの時間）が時刻ｔ１から経過した時刻ｔａ（図７参照）に分取先の試験管を新たなもの（試験管１８ｃ）に切り換える。これにより、試験管１８ｂには、第１の実施の形態よりもさらに高濃度の成分３ａだけが分取されることになる。しかも、成分３ｂが試験管１８ｂに混入する確率が低下するため、高い信頼性で成分３ａだけを分取することが可能となる。なお、時刻ｔａは、時刻ｔ１よりも後で時刻ｔ２よりも前の任意の時刻とすることができる。
【００５５】
以上本発明を好適な実施の形態に基づいて説明したが、上述した実施の形態は本発明の趣旨を超えない範囲において変更が可能である。例えば、上述した第１の実施の形態において、純度１００％の成分３ｂを分取する必要がないときには、時刻ｔ３での試験管の切換を行わなくてもよい。また、試料に含まれる成分数が３以上であっても本発明を適用することが可能である。さらに、ＴＬＣ以外の手法によって、分離度Ｒｓを求めてもよい。また、モデル化された濃度変化曲線は、必ずしも上述したような二等辺三角形でなくてもよく、モデル化することができる限りは任意の形状とすることができる。さらに、第１の実施の形態において、実測値記憶部２２ａ及び分離度算出部２１ａを有していなくてもよい。その代わりとして、制御装置１９とは別の装置を用いて、移動度Ｒｆの実測値に基づいて分離度Ｒｓを算出し、算出された分離度Ｒｓを制御装置１９に入力すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施の形態による液体クロマトグラフの模式図である。
【図２】図１に描かれた制御装置のブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による液体クロマトグラフィのフローチャートである。
【図４】薄層クロマトグラフィの第１段階について説明するための模式図である。
【図５】薄層クロマトグラフィの第２段階について説明するための模式図である。
【図６】薄層クロマトグラフィの第３段階について説明するための模式図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態において、検出器によって検出された濃度変化曲線（クロマトグラム）を描いたグラフである。
【符号の説明】
【００５７】
２    シリカゲル薄層板
３    試料
３ａ    成分（第１の成分）
３ｂ    成分（第２の成分）
５    容器
１０    液体クロマトグラフ
１１    溶離液
１２    容器
１３    ポンプ
１４    インジェクター
１５    カラム
１６    検出器
１７ａ  アーム
１７ｂ  電磁弁
１７ｃ  ノズル
１８    試験管支持部
１８ａ〜１８ｄ    試験管（容器）
１９    制御装置
２０    フラクションコレクタ
２１    ＣＰＵ
２２    メモリ
２３    ハードディスク
２４    入出力ポート
２５    入力部
２６    ディスプレイ（表示画面）
２７    アーム駆動部
２８    弁駆動部
３１    濃度変化曲線
３２    濃度変化曲線
３３    トータル濃度変化曲線
【図１】
2005300397.tif 000007
【図２】
2005300397.tif 000008
【図３】
2005300397.tif 000009
【図４】
2005300397.tif 000010
【図５】
2005300397.tif 000011
【図６】
2005300397.tif 000012
【図７】
2005300397.tif 000013